Question

15．某細(xì)菌能產(chǎn)生一種“毒性肽”，其分子式是C₅₅H₇₀O₁₉N₁₀，將它徹底水解后只能得到下列四種氨基酸：

（1）該多肽是十肽，連接相鄰兩個(gè)氨基酸之間的化學(xué)鍵的結(jié)構(gòu)式是-CO-NH-．
（2）該多肽進(jìn)行水解，需9個(gè)水分子參與，得到4個(gè)谷氨酸分子．這些氨基酸在結(jié)構(gòu)上的共同特點(diǎn)是都有3連接在同一碳原子上，不同點(diǎn)是在同一個(gè)碳原子上，分別連接了一個(gè)氨基、一個(gè)羧基和一個(gè)氫原子不同．
（3）蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，經(jīng)加熱、X射線、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽等會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性，其原因主要是破壞了蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)．
（4）由題中提及的4種氨基酸按一定數(shù)量混合后，在適宜條件下，脫水縮合后形成的含4個(gè)肽鍵的分子最多有1024種．

Answer 1

分析 分析題圖：圖示表示分子式為C₅₅H₇₀O₁₉N₁₀的多肽徹底水解后得到的四種氨基酸，這四種氨基酸都只含有一個(gè)氨基，根據(jù)多肽的分子式中含有十個(gè)N可推測出該多肽是十肽，則十肽形成過程中脫去了9個(gè)水分子，形成9個(gè)肽鍵．四種氨基酸中，只有谷氨酸含有4個(gè)O原子，其它三種氨基酸都含有2個(gè)O原子，所以以O(shè)原子作為突破口，算出谷氨酸的分子數(shù)目．

解答 解：（1）由于四種氨基酸都只含有一個(gè)氨基，根據(jù)多肽的分子式中含有十個(gè)N可推測出該多肽是十肽，連接相鄰兩個(gè)氨基酸之間的化學(xué)鍵是肽鍵，結(jié)構(gòu)式是-CO-NH-，故答案為：十；-CO-NH-；
（2）根據(jù)圖解可知，谷氨酸含有4個(gè)O原子，其它三種氨基酸都含有2個(gè)O原子，所以以O(shè)原子作為突破口，設(shè)谷氨酸為X個(gè)，則4X+（10-X）×2=19+9，可求出X=4個(gè)．因此，該多肽進(jìn)行水解，需9個(gè)水分子參與，得到4個(gè)谷氨酸分子．設(shè)苯丙氨酸為a個(gè)，甘氨基為b個(gè)，丙氨酸為c個(gè)，根據(jù)C原子守恒，所以9a+2b+3c=55-5×3=40，a+b+c=10-3=7，所以7a+c=26，（a、c為小于6的整數(shù)），所以a=3．即3個(gè)苯丙氨酸，每種氨基酸分子至少都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上，故答案為：9；4；3； 在同一個(gè)碳原子上，分別連接了一個(gè)氨基、一個(gè)羧基和一個(gè)氫原子；
（3）蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，經(jīng)加熱、X射線、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽等的作用，引起蛋白質(zhì)的變性，其原因主要是蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，故答案為：破壞了蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)；
（4）脫水縮合后形成的含四個(gè)肽鍵的分子是由5個(gè)氨基酸形成，所以最多可有4⁵=1024種，故答案為：1024．

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合多肽的分子式和四種氨基酸的結(jié)構(gòu)，考查蛋白質(zhì)的合成--氨基酸脫水縮合，首先要求考生分析四種氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，找出規(guī)律，明確四種氨基酸都只含有一個(gè)氨基，以N原子數(shù)目為突破口，推測該多肽為十肽，題目難度中等．